Claims (26)
1. Устройство для нагрева жидкости, содержащее пропускное устройство, определяющее канал течения нагреваемой жидкости, средство измерения температуры жидкости на впуске, предназначенное для измерения температуры жидкости, подлежащей нагреванию, совокупность групп электродных устройств, помещенных в канал течения или формирующих упомянутый канал, между которыми протекает упомянутая жидкость, при этом упомянутые группы электродных устройств содержат, по меньшей мере, первую и вторую группы электродов вдоль канала течения жидкости, а упомянутая первая группа электродов и упомянутая вторая группа электродов, каждая, содержат, по меньшей мере, одну пару электродов, между которыми пропускают электрический ток через упомянутую жидкость для нагревания жидкости в процессе ее протекания по каналу течения, первое средство измерения температуры на выпуске за второй группой электродов, средство измерения расхода жидкости и средство электрической регулировки для подачи и регулирования электрической мощности на электродах каждой группы, при этом упомянутое средство регулировки содержит средство обработки для установления связи между протекающим током и прикладываемым напряжением в зависимости от измеренных температур на впуске и выпуске и расхода жидкости для определения мощности, которую каждая группа электродов должна подводить к жидкости, чтобы обеспечить необходимую температуру жидкости за второй группой электродов.1. A device for heating a fluid, comprising a passage device defining a flow channel of a heated fluid, an inlet fluid temperature measuring means for measuring a temperature of a fluid to be heated, a plurality of groups of electrode devices placed in the flow channel or forming said channel, between which flows said liquid, wherein said groups of electrode devices comprise at least a first and a second group of electrodes along a liquid flow channel, and the folded first group of electrodes and said second group of electrodes, each, contain at least one pair of electrodes, between which an electric current is passed through said liquid to heat the liquid during its flow through the flow channel, the first outlet temperature measuring device after the second group electrodes, means for measuring the flow rate of liquid and electric adjustment means for supplying and regulating electric power on the electrodes of each group, said means of adjusting The ki contains processing means for establishing a connection between the flowing current and the applied voltage, depending on the measured temperatures at the inlet and outlet and the liquid flow rate to determine the power that each group of electrodes must supply to the liquid in order to provide the necessary temperature of the liquid behind the second group of electrodes.
2. Устройство по п.1, в котором упомянутое пропускное устройство содержит кольцевое пространство между пространственно разнесенными, по существу, коаксиальными цилиндрическими элементами.2. The device according to claim 1, wherein said throughput device comprises an annular space between spatially spaced, essentially coaxial cylindrical elements.
3. Устройство по п.1, в котором второе средство измерения температуры выполнено с возможностью измерения температуры жидкости между первой и второй группами электродов, а средство регулировки выполнено с возможностью регулирования мощности, подаваемой на первую и вторую группы электродов, в соответствии с измеренными температурами и необходимым приростом температуры жидкости при протекании жидкости между соответствующими группами электродов.3. The device according to claim 1, in which the second means of measuring temperature is configured to measure the temperature of the liquid between the first and second groups of electrodes, and the adjustment means is configured to control the power supplied to the first and second groups of electrodes, in accordance with the measured temperatures and the necessary increase in the temperature of the liquid during the flow of fluid between the respective groups of electrodes.
4. Устройство по п.1, в котором упомянутая совокупность групп электродных устройств содержит третью группу электродов, расположенную за упомянутой второй группой электродов, а третье средство измерения температуры на выпуске выполнено с возможностью измерения температуры жидкости за третьей группой электродов.4. The device according to claim 1, wherein said set of groups of electrode devices comprises a third group of electrodes located behind said second group of electrodes, and the third outlet temperature measuring means is configured to measure the temperature of the liquid behind the third group of electrodes.
5. Устройство по п.1, в котором электродное устройство содержит цилиндрические, по существу, коаксиальные электроды, формирующие отдельные секции пропускного устройства вдоль канала(ов) течения жидкости.5. The device according to claim 1, in which the electrode device contains cylindrical, essentially coaxial electrodes forming separate sections of the passage device along the channel (s) of the fluid flow.
6. Устройство по п.1, в котором упомянутое пропускное устройство содержит три секции, при этом каждая пропускная секция содержит впускное отверстие и выпускное отверстие, секции соединены между собой последовательно так, что выпускное отверстие первой секции является смежным с впускным отверстием второй секции, а выпускное отверстие второй секции является смежным с впускным отверстием третьей секции, с группой электродов в каждой секции.6. The device according to claim 1, wherein said passage device comprises three sections, wherein each passage section contains an inlet and an outlet, the sections are interconnected in series so that the outlet of the first section is adjacent to the inlet of the second section, and the outlet of the second section is adjacent to the inlet of the third section, with a group of electrodes in each section.
7. Устройство по п.6, в котором выпускные отверстия каждой из первой, второй и третьей секций содержат средство измерения температуры жидкости, а упомянутое средство регулировки выполнено с возможностью регулирования мощности, подаваемой на электроды каждой секции, в соответствии с измеренными температурами на впуске и выпуске каждой секции и заданной необходимой разностью температур.7. The device according to claim 6, in which the outlet openings of each of the first, second and third sections comprise means for measuring the temperature of the liquid, and said adjustment means is adapted to control the power supplied to the electrodes of each section in accordance with the measured inlet temperatures and the release of each section and the desired required temperature difference.
8. Устройство по п.6, в котором каждая пропускная секция сформирована пространственно разнесенными, по существу, коаксиальными цилиндрическими электродами, определяющими кольцевой канал течения жидкости.8. The device according to claim 6, in which each passage section is formed by spatially spaced, essentially coaxial cylindrical electrodes that define the annular channel of fluid flow.
9. Устройство по п.1, в котором упомянутое пропускное устройство содержит больше трех пропускных секций, при этом каждая секция содержит впускное и выпускное отверстия, секции соединены между собой последовательно, а средство регулировки выполнено с возможностью регулировки мощности, подаваемой на пару электродов каждой секции, в соответствии с измеренными температурами на впуске и выпуске каждой секции и заданной необходимой разностью температур.9. The device according to claim 1, wherein said passage device comprises more than three passage sections, each section comprising an inlet and an outlet, the sections are interconnected in series, and the adjustment means is configured to adjust the power supplied to the pair of electrodes of each section , in accordance with the measured temperatures at the inlet and outlet of each section and the desired temperature difference set.
10. Устройство по п.9, в котором заданная необходимая разность температур определяется как функция напряжения, прикладываемого к соответствующим электродам, и измеренных значений протекающего тока, температур на впуске и выпуске секций, расхода жидкости и температур входящей и вытекающей жидкости.10. The device according to claim 9, in which the desired required temperature difference is determined as a function of the voltage applied to the respective electrodes and the measured values of the flowing current, temperatures at the inlet and outlet of the sections, fluid flow and temperatures of the incoming and outgoing liquids.
11. Устройство по п.1, в котором средство регулировки выполнено с возможностью подачи регулируемого напряжения на пары электродов с частотой следования импульсов, которая является субгармоникой промышленной частоты напряжения питания, а регулирование мощности, подаваемой на электроды, осуществляется регулированием числа импульсов в единицу времени.11. The device according to claim 1, in which the adjustment means is configured to supply an adjustable voltage to the pairs of electrodes with a pulse repetition rate, which is a subharmonic of the industrial frequency of the supply voltage, and the power supplied to the electrodes is controlled by adjusting the number of pulses per unit time.
12. Устройство по п.1, в котором упомянутым пропускным устройством определяется ряд параллельных каналов течения для упомянутой жидкости, при этом каждый канал течения содержит совокупность групп электродных устройств, помещенных в канал течения или формирующих канал течения.12. The device according to claim 1, in which said flow passage device determines a series of parallel flow channels for said liquid, wherein each flow channel contains a plurality of groups of electrode devices placed in the flow channel or forming a flow channel.
13. Способ нагрева жидкости, содержащий следующие этапы: пропускают жидкость по каналу течения; создают, по меньшей мере, две группы электродов, пространственно разнесенных вдоль канала течения; прикладывают регулируемое электрическое напряжение к электродам каждой группы, при этом пропускают электрические токи через жидкость между электродами каждой группы; контролируют температуру жидкости на впуске канала течения; контролируют температуру жидкости на выпуске канала течения; контролируют токи, протекающие через жидкость между электродами каждой группы электродов в зависимости от прикладываемого регулируемого электрического напряжения; и регулируют регулируемое электрическое напряжение между электродами каждой группы электродов по удельной проводимости жидкости, установленной по контролируемым температурам жидкости и протекающим токам для данного расхода жидкости в каждой секции канала течения, из условия, что количество электроэнергии, подводимой к жидкости, соответствует заданному приросту температуры жидкости.13. A method of heating a liquid, comprising the following steps: passing liquid through a flow channel; creating at least two groups of electrodes spatially spaced along the flow channel; apply an adjustable voltage to the electrodes of each group, while passing electric currents through the fluid between the electrodes of each group; control the temperature of the fluid at the inlet of the flow channel; control the temperature of the fluid at the outlet of the flow channel; control the currents flowing through the fluid between the electrodes of each group of electrodes, depending on the applied adjustable electrical voltage; and regulate the adjustable electrical voltage between the electrodes of each group of electrodes according to the specific conductivity of the liquid, established by the controlled temperature of the liquid and the flowing currents for a given flow rate of the liquid in each section of the flow channel, provided that the amount of electricity supplied to the liquid corresponds to a given increase in the temperature of the liquid.
14. Способ нагрева жидкости по п.13, содержащий этап, на котором контролируют температуру жидкости между группами электродов.14. The method of heating a liquid according to item 13, comprising the step of controlling the temperature of the liquid between groups of electrodes.
15. Способ нагрева жидкости по п.13, содержащий этап, на котором электрическую мощность, подводимую к жидкости, регулируют микрокомпьютерной управляющей системой.15. The method of heating a liquid according to item 13, containing the stage at which the electric power supplied to the liquid is regulated by a microcomputer control system.
16. Способ нагрева жидкости по п.13, содержащий этап, на котором учитывают и реагируют на изменения электрической проводимости жидкости в процессе нагревания жидкости внутри системы вместе с измеренным расходом жидкости, температуры жидкости на впуске и необходимой скорости повышения температуры.16. The method of heating a liquid according to item 13, comprising the step of taking into account and reacting to changes in the electrical conductivity of the liquid during heating of the liquid inside the system, together with the measured liquid flow rate, the temperature of the liquid at the inlet, and the necessary rate of temperature increase.
17. Способ нагрева жидкости по п.13, содержащий этап, на котором вводят поправки на изменение электрической проводимости жидкости, обусловленное изменениями температур и изменениями концентраций растворенных химикатов и солей, а также нагреванием жидкости посредством изменения среднего электрического напряжения, при этом учитывают изменения удельной проводимости при повышении температуры жидкости на необходимую величину.17. The method of heating a liquid according to item 13, comprising adjusting for a change in the electrical conductivity of the liquid, due to changes in temperatures and changes in the concentrations of dissolved chemicals and salts, as well as heating the liquid by changing the average electric voltage, taking into account changes in conductivity when the temperature of the liquid increases by the required amount.
18. Способ нагрева жидкости по любому из пп.13–17, содержащий этапы, на которых создают, по меньшей мере, три группы электродов в потоке жидкости и прикладывают электрическое напряжение к электродам каждой пары в соответствии с контролируемыми температурами жидкости в точках перед и за парами электродов.18. The method of heating the liquid according to any one of paragraphs.13-17, containing stages, which create at least three groups of electrodes in the liquid stream and apply electric voltage to the electrodes of each pair in accordance with the controlled temperature of the liquid at points in front of and behind pairs of electrodes.
19. Способ нагрева жидкости по п.18, содержащий этапы, на которых контролируют температуру жидкости в канале течения по обе стороны каждой пары электродов и регулируют по отдельности электрическую мощность, подаваемую на пары электродов каждой группы электродов, при этом обеспечивают необходимый постоянный прирост температуры жидкости в пределах данного сегмента потока жидкости, прилежащего к соответствующим парам электродов.19. The method of heating a liquid according to claim 18, comprising the steps of controlling the temperature of the liquid in the flow channel on both sides of each pair of electrodes and individually controlling the electric power supplied to the pairs of electrodes of each group of electrodes, while providing the necessary constant increase in liquid temperature within this segment of the fluid flow adjacent to the corresponding pairs of electrodes.
20. Система для нагрева жидкости, содержащая, по меньшей мере, один канал течения нагреваемой жидкости, впускное отверстие для жидкости, средство измерения температуры входящей жидкости, по меньшей мере, две пары электродов, помещенных в канал течения или формирующих канал течения, при этом пары электродов пространственно разнесены вдоль канала течения, средство измерения температуры жидкости на выпуске каждой пары электродов, средство измерения расхода жидкости, средство электрической регулировки для подачи и регулирования электрической мощности на электродах каждой пары, при этом упомянутое средство регулировки содержит средство обработки для установления отношения между протекающим током, прикладываемым напряжением, температурой входящей жидкости, температурой жидкости на соответствующих выпусках и расходом жидкости для определения мощности, которую необходимо подводить к жидкости каждой парой электродов, чтобы обеспечить необходимую температуру выходящей в определенное время жидкости.20. A system for heating a liquid, comprising at least one flow channel of a heated fluid, a fluid inlet, a means for measuring the temperature of the incoming fluid, at least two pairs of electrodes placed in the flow channel or forming a flow channel, wherein electrodes are spatially spaced along the flow channel, means for measuring the temperature of the liquid at the outlet of each pair of electrodes, means for measuring the flow of liquid, means of electrical adjustment for supplying and regulating the electrical power at the electrodes of each pair, wherein said adjustment means comprises processing means for establishing a relationship between the flowing current, the applied voltage, the temperature of the incoming fluid, the temperature of the fluid at the respective outlets and the flow rate of the fluid to determine the power to be supplied to the fluid by each pair of electrodes, to provide the necessary temperature of the liquid leaving at a certain time.
21. Система для нагрева жидкости по п.20, в которой упомянутый канал течения содержит кольцевое пространство между пространственно разнесенными, по существу, коаксиальными цилиндрическими элементами.21. The fluid heating system of claim 20, wherein said flow channel comprises an annular space between spatially spaced substantially coaxial cylindrical elements.
22. Система для нагрева жидкости по п.20, в которой упомянутые цилиндрические элементы составляют упомянутые электроды.22. The system for heating a liquid according to claim 20, in which said cylindrical elements comprise said electrodes.
23. Система для нагрева жидкости по п.20, содержащая ряд параллельных каналов течения для упомянутой жидкости, при этом каждый канал течения содержит совокупность групп электродных устройств, помещенных в канал течения или формирующих канал течения.23. The system for heating a liquid according to claim 20, containing a series of parallel flow channels for said liquid, wherein each flow channel contains a plurality of groups of electrode devices placed in the flow channel or forming a flow channel.
24. Система для нагрева жидкости по п.20, в которой упомянутый канал течения содержит три секции, при этом каждая секция содержит впускное отверстие и выпускное отверстие, секции соединены между собой последовательно так, что выпускное отверстие первой секции является смежным с впускным отверстием второй секции, а выпускное отверстие второй секции является смежным с впускным отверстием третьей секции, с электродами в каждой секции.24. The fluid heating system of claim 20, wherein said flow channel comprises three sections, each section having an inlet and an outlet, the sections are interconnected in series so that the outlet of the first section is adjacent to the inlet of the second section and the outlet of the second section is adjacent to the inlet of the third section, with electrodes in each section.
25. Система для нагрева жидкости по п.20, в которой устройства измерения температуры жидкости размещены вблизи каждой группы электродов, а упомянутым средством регулировки регулируется мощность, подаваемая на электроды каждой секции, в соответствии с измеренными температурами на впуске и выпуске каждой секции и заданной необходимой разностью температур в каждой секции.25. The liquid heating system according to claim 20, in which the liquid temperature measuring devices are located near each group of electrodes, and the said adjustment means controls the power supplied to the electrodes of each section in accordance with the measured temperatures at the inlet and outlet of each section and the required temperature difference in each section.
26. Система для нагрева жидкости по п.20, в которой средством регулировки подается напряжение на пары электродов с частотой следования импульсов, которая является субгармоникой промышленной частоты напряжения питания, а регулирование мощности, подаваемой на каждую пару электродов, осуществляется путем изменения числа импульсов.26. The system for heating a liquid according to claim 20, in which the adjustment means applies voltage to the pairs of electrodes with a pulse repetition rate, which is a subharmonic of the industrial frequency of the supply voltage, and the power supplied to each pair of electrodes is controlled by changing the number of pulses.